Технологія ручного дугового наплавлення

Наплавка - це процес нанесення за допомогою зварювання шару металу на поверхню виробу для відновлення вихідних розмірів деталей або створення на поверхні особливих властивостей. При цьому утворює одне ціле із основним металом.

Найбільшого поширення набула ручна дугова наплавка покритими електродами. До її переваг належить можливість наплавлення практично будь-якого складу. Крім того, наплавлення може проводитися у всіх просторових положеннях, а обладнання, яке використовується, відносно нескладне і недороге.

Технологія наплавлення включає наступні операції:

Підготовка поверхні;
Вибір зварювальних матеріалів;
Спосіб виконання;
Контроль якості.

ПІДГОТОВКА ПОВЕРХНІ

Наплавлення по погано підготовленій поверхні призводить до непроварів у зварному з'єднанні, утворенні пір, раковин та забруднення його різними неметалевими включеннями. Для запобігання утворенню дефектів у зварному з'єднанні та одержанні якісного зварного шва деталі повинні бути ретельно очищені та вимиті.

Консистентне мастило та масло видаляється розчинником, іржа та бруд - металевою щіткою. Для забезпечення хорошого сплавлення металу основи і матеріалу, що наплавляється, необхідно дуговою стружкою або шліфуванням видалити тріщини, що залишилося старе високолеговане покриття, а також наклепану або деформовану поверхню. Тріщини, жолобки та западини заплавляються ручним наплавленням, різьблення видаляється. Пази, канавки та отвори, що є на відновлюваних поверхнях, які необхідно зберегти, закладають графітовими або мідними вставками.

ВИБІР ЗВАРЮВАЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ

У процесі експлуатації вироби піддаються наступним видам зношування:

Зношування типу"метал по металу" - при терті кочення і ковзання деталей відносно один одного з недостатньою кількістю мастила або зовсім без неї.

Ударний знос - при дії ударних або стискаючих навантажень, що призводять до зминання та розтріскування робочих поверхонь. Спільний ударно-абразивний знос - при впливі ударних навантажень і ріжучої дії твердих частинок, що ковзають по інструменту, що призводить до фарбування, розтріскування і сточування робочих поверхонь.

Інтенсивний абразивний знос - в результаті впливу сипких матеріалів, що призводить до сточування та ерозії робочої поверхні.

Корозійне зношування - в результаті корозійного впливу навколишнього середовища, а також внаслідок окислення при підвищених температурах.

Кавітаційне зношування - має місце в гідравлічних системах.

Залежно від виду зносу підбираються наплавні електроди.

Марок електродів, що створюють наплавний шар з різними характеристиками, що забезпечують необхідну якість виробів для роботи в тих чи інших умовах, випускається велика кількість. ТДВ «ПромЗварювання» постачає наплавочні електроди компанійLASTEK таESAB для наплавлення виробів з будь-яким видом зносу.

За складом одержуваного наплавленого металу, наплавочні електроди можна згрупувати на:

1. Сплави на основі заліза при мінімальному вмісті вуглецю найкраще протистоять зносу типу "метал по металу". При збільшенні вмісту вуглецю метал стає стійким переважно до ударного зносу.

Карбідовмісні сплави зазвичай містять карбіди хрому, іноді карбіди вольфраму. Призначені для наплавлення на поверхні, схильні до інтенсивного абразивного зносу.

2. Сплави на основінікелю і кобальту протистоять більшості видів зносу, зберігаючи експлуатаційні властивості при високих температурах (головна їхня гідність).

Основними характеристиками електрода кожного типу є хімічний склад наплавленого металу і твердість у робочому стані.

ВИКОНАННЯ НАПЛАВКИ

Наплавлення буває:

Відновлювальна – застосовується для відновлення початкових розмірів зношених або пошкоджених деталей. Вона проводиться з використанням пластичних тріщиностійких електродів, що дозволяють наплавляти необмежену кількість шарів. Для надання спеціальних властивостей робочим поверхням зношених деталей, при необхідності останній шар виконується спеціальними електродами.

Поверхнева (зносостійка)наплавка - використовується для отримання на поверхні виробу шару з особливими заданими властивостями (зносостійкість, жаростійкість, корозійностійкість і т.д.). Застосовується як реставрації зношених, так виготовлення нових деталей. Зазвичай здійснюється в один - два, рідше в три та більше шари.

Зносостійке наплавлення зазвичай здійснюється на виробі з:

- вуглецевих і низьколегованих сталей - аустенітно-марганцевистих сталей.

Наплавлення може виконуватися на плоскі, циліндричні, конічні, сферичні та інші форми поверхні в один або кілька шарів. Товщина шару наплавлення може змінюватися в широких межах - від часток міліметра до сантиметрів.

Плоскі поверхні наплавляють двома способами

Перший спосіб - наплавлення валиків із перекриттям один одного по ширині. Найкраща якість наплавлення виходить при ширині валика, що дорівнює 2,5 діаметра електрода. Для цього амплітуда поперечного коливального переміщення електрода має бутидорівнює 1,5-2 діаметрам електрода. Валики слід накладати так, щоб кожен наступний перекривав попередній на 1/2-1/3 своєї ширини.

Другий спосіб - укладання вузьких валиків на деякій відстані один від одного. При цьому шлак видаляють після накладення кількох валиків. Після цього валики наплавляються у проміжках.

Щоб уникнути короблення деталей, наплавлення рекомендується проводити окремими ділянками, "вразброс", а укладання кожного наступного валика починати з протилежного боку по відношенню до попереднього.

Наплавлення деталей, що мають циліндричну або конічну поверхню, виконують трьома способами.

1. валики наплавляються вздовж утворює циліндра (подовжня наплавка); 2. валики наплавляються по замкнутим колам (кругове наплавлення); 3. валики наплавляються по гвинтовій лінії.

Шийки валів малих діаметрів та значної довжини рекомендується наплавляти за першим способом. На очищену поверхню шийки наплавляється валик. Після цього деталь повертають на 180° і протилежному боці наплавляється другий валик. Далі, повернувши деталь на 90 °, наплавляється третій валик, а через 180 ° четвертий валик. Потім наплавляється п'ятий валик, що перекриває перший, причому перед накладенням наступних валиків попередні повинні бути ретельно очищені від шлаку.

При наплавленні по колу деталь повинна повертатись навколо своєї осі протягом усього процесу наплавлення. Для наплавлення за цим способом зазвичай потрібне застосування пристроїв.

Вуглецеві та низьколеговані сталі магнітні, а аустенітно-марганцеві немагнітні, тому їх можна легко відрізнити за допомогою магніту. Рекомендації щодо наплавлення на такі сталі прямо протилежні.

При наплавленні на вуглецеві та низьколеговані сталі,як правило, потрібен попередній нагрівання виробу та повільне охолодження. Іноді після наплавлення застосовується термообробка. Параметри цих процесів залежать від вмісту вуглецю та легуючих елементів у металі основи та наплавлюваного матеріалу, габаритів виробу.

Нагрів виробу при наплавленні повинен бути мінімальним, при перегріві виріб може стати крихким.

При наплавленні поверхневих шарів із заданими властивостями, як правило, хімічний склад наплавленого металу суттєво відрізняється від хімічного складу основного металу. Для зменшення розведення наплавленого металу основним наплавлення, що розплавляється, необхідно виконувати з мінімальним проплавленням основного металу.
При наплавленні необхідно забезпечення мінімальної зони термічного впливу та мінімальної напруги та деформації. Ці вимоги регулюються параметрами режиму, збільшенням вильоту електрода та ін технологічними прийомами.
Наплавлення деталей зі сталі здійснюється, як правило, постійним струмом зворотної полярності (на електроді "плюс") у нижньому положенні при мінімальному струмі та напрузі, щоб не збільшувати частку основного металу в наплавленому.
Склад металу визначатиме тип електрода, а товщину та форму - діаметр електрода. Під час наплавлення електрод нахиляють під кутом 15-20 град. до вертикалі Характер переміщення електрода поперек валика, що наплавляється визначається шириною цього валика. Висота наплавленого металу встановлюється з розрахунку, щоб припуск на механічну обробку складав 2-3 мм.

КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ

Після закінчення наплавлення з наплавленого металу видаляють шлак, бризки металу.

Застосовується один із методів неруйнівного контролю: візуальний контроль – для визначення якостіформування наплавленого металу, наявності тріщин, відколів, нориць та інших дефектів, що виходять на поверхню наплавленого металу. Непровари і кратери в наплавленому металі не допускаються, їх слід виводити за межі робочої поверхні, що наплавляється, використовуючи для цієї мети вивідні планки або закладати на наплавленому металі.

Усі виявлені дефекти мають бути усунені. Перехід від наплавленого металу до основного після механічної обробки повинен бути плавним і рівним, що збільшує міцність деталі, що відновлюється.

Фахівці компанії ПромЗварювання нададуть допомогу у підборі матеріалів для наплавлення. Телефонуйте: +375 17 241-78-99, 241-36-99.

наплавлення, технологія наплавлення, ручна дугова наплавка, наплавлення металу, наплавлений шар, відновлювальна наплавка, абразивний знос металу, ударний знос металу, кавітаційний знос металу, сплави на основі нікелю, сплави на основі кобальту, наплавочні електроди